中石化加油站控制系统设计报告

作者:数字石油
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发布时间:2014-07-23 15:30:04
来源:数字石油

 

刘倩倩  081166008
 
摘要:随着经济的发展,汽车越来越多,加油站也越来越多,位置越来越偏远。因此若要实地对加油站进行监控需要大量的人力物力。为了方便的通过网络远程监控加油站,设计了本系统。本文将从系统定义,系统总体设计和系统详细设计三个方面做陈述。
关键词:地理信息系统(GIS),加油站,监控
Abstract: As the development of the economy, there are more and more kinds of cars on the road. Of course, more and more oil stations have been built. A lot of oil stations are distributed in remote places, where are far from the branch company. So it needs so much people and money to sent workers to monitor these oil stations. I design this system to make it easier to monitor all oil stations through the internet. In this way, less workers and money are needed. In this passage, I will description this system in three parts: the definition, the overall design and the detail design.
Keywords: Geographical Information System (GIS), oil station, monitor
1系统定义
1.1引言
1.1.1编写目的
为了科学的记录项目需求分析的成果和描述系统的需求,为之后的项目设计提供文档基础和技术指导,特编写此规格说明书。主要面向系统分析员、程序员、测试员、实施员和最终用户。
本说明书是整个软件的开发一句,它对以后阶段的工程起指导作用。本文也是项目完成后系统验收的依据。
1.1.2编写背景
就目前的中石化每个地区的加油站分布状况来讲,分布非常广泛,且很多加油站均分布在公路两旁,位置非常分散。尤其是对于像内蒙古等地区,地域非常广泛。因此认为的实地的监控每个加油站需要大量人力物力,非常困难。
因此本系统的目标是,通过每个地区的一个总得服务器的控制,将每个加油站进行联网,通过订单需要在网上计价完成,信息上传,并对加油站的储油量进行计算监测,同时加油站需要加油时,需要向分公司服务器提出申请,由分公司决定和分配储油站和油罐车对加油站进行加油,从而达到监管每个加油站的目的。
1.2数据描述
1.2.1静态数据
静态数据是相对稳定的,不用经常更新的数据,包括加油站位置坐标,储油站位置坐标,油罐车的数量及基础信息。
1.2.2动态数据
动态数据是经常变化的,需要经常更新的数据,或者是随机决定的,需要实时更新,否则会影响后面的决策。在本系统中,动态数据有客户的信息,油价,油储量等。
1.2.3GIS数据流图
按分层的思想将GIS数据流图划分为顶层DFD(图1-1)、中间层DFD(图1-2)、底层DFD(图1-3)。
顶层.jpg
图1-1 顶层数据流图
中层.jpg
图1-2  中层数据流图
底层.jpg
图1-3  顶层数据流图
1.2.4数据字典
表1-1  数据流数据字典
数据流
 

数据流
说明
数据来源
数据去向
组成
油价
各类油的价格
公司决定
加油站收入监管
各种油价格
客户
客户加油量和种类
客户加油
加油站卖出的油种类数量、加油站剩余油量、加油站收入监管
客户加的 油的数量+种类
加油站
加油站油储量以及位置
加油站建设
加油站油类剩余量,基础信息管理
加油站各种油的储量、加油站的位置
储油站
储油站位置
储油站建设
基础信息管理
储油站的位置坐标
油罐车
油罐车数量
公司已有
油罐车管理
油罐车的数量及车牌号码

表1-2  数据项数据字典
数据项
 

数据项
含义说明
别名
类型
长度
取值范围
取值含义
油价
每日各类油的价格
油的价格
字符型
8
0.000-999.999
每种油的单位价格
加油站位置
加油站的经纬度坐标
加油站的位置
字符型
8
 
加油站的位置信息
储油量
加油站每种油的剩余量
加油站储油量
字符型
16
00000000.00000000-99999999.99999999
加油站各种油类剩余的量
储油站位置
储油站位置的经纬坐标
储油站位置
字符型
8
 
储油站的位置
客户
客户加油量
客户加油量
字符型
16
00000000.00000000-99999999.99999999
加油的数量
客户
客户加油种类
客户加油种类
字符型
8
00000000-99999999
加油的种类
油罐车
油罐车可用数量
油罐车量
字符型
8
00000000-99999999
可用油罐车的数量

1.2.5数据库描述
该系统下用到三个主要数据库,主要保存加油站信息,储油站基础信息,以及每一天该地区所有加油站上传信息的保存。不仅存储了属性数据,也管理的空间数据。
1.2.6数据采集
本系统数据的采集主要通过政府部门以及该地区中石化分公司内部信息。
1.3功能需求
1.3.1 功能划分
本系统需要的功能如下:
l  系统维护功能——实现系统的安全管理、角色和权限设定及其他系统设置
l  加油站、储油站、油罐车的基础信息的统计与保存功能
l  对加油站的收入进行监管的功能
l  对加油站储油量进行统计并调配油罐车、储油站进行加油的功能
1.3.2 功能描述
 系统维护模块
该模块负责系统的安全、角色和权限设定及其他系统设置。
具体功能如下:
角色设定功能:根据用户需求和实际需要,为系统用户设定不同种类角色,每种角色有对应的权限和操作;
权限设置功能:根据人员角色的不同,给予不同的数据访问控制权限和功能操作,提高数据的安全性
维护功能:此功能可以保证系统正常稳定运行,对可预见的异常有相应的预防措施和对策,同时也包括编辑用户信息,设置用户组别、权限,密级设置,日志管理等功能;
 基础数据管理系统
该系统为基础信息查询系统,可以用于工作人员查询关于加油站、储油站、油罐车的各种信息。其具体功能有:
1)提供关于加油站、储油站位置的具体信息
2)提供关于油罐车的数量和各辆车的车牌号码,以及可使用车辆的数量和车牌号码。
3)提供加油站中每种油的储存量。
 收入统计系统
该系统用于工作人员在工作中对加油站的收入进行统计。其功能如下:
1)每个客户加油时,统计其加的油量和油的种类,以及其所需付的钱数。
2)对每天的收入进行统计,对每天卖出的各类油的量进行统计
 加油站油变化监测系统
该系统主要功能是将每种油的剩余油量进行统计监测,方便在油量减少到一定数量时提醒工作人员要求储油站出动油罐车进行加油。
1.4性能需求
1.4.1 数据精确度
数据精确度主要取决与各分区服务器档案的采集的准确度以及各个储油站、加油站、油罐车相关数据的采集的准确度以及变化后的及时数据更新。
1.4.2 时间特性
由于本系统在100M局域网内以B/S方式构建,Web页面响应时间小于Internet环境下的响应时间。
响应速度主要取决于服务端硬件条件。
1.4.3 适应性
n  对于客户端,使用大部分浏览器,如IE、Maxthon、Firefox、Opera等,推荐使用以为IE内核的浏览器。
n  对于服务端:
l  数据库管理系统可以使用SQL Server 2005的其它版本,如Enterprise版等;
l  操作系统最低使用Windows 2000;
l  ASP.Net 2.0和.Net Framework 2.0必须安装。
1.5运行需求
1.5.1 用户界面
客户端采用标准浏览器(Internet Explorer 6.0或兼容浏览器)作为图形用户接口。
l  用户输入输出界面:输入以文本框和对话框为主,输出为网页元素(列表等);
l  操作方式:鼠标和键盘操作;
l  界面间的转移方式:以超链接为主。
1.5.2 软硬件接口
软件接口参见.Net Framework 2.0相关接口,运行于Windows98及更高版本具有WIN32 API的操作系统之上,IE浏览器等。系统数据管理采用SQL Sever 2005。
1.5.3 故障排除
正常使用时不应出错,若运行时遇到不可恢复的系统错误,也必须保证数据库完好无损。
1.6其他需求
l  系统的安全性:对于系统的重要数据需要密码保护。且用户登录时需要由公司发放的用户名和密码。
l  系统的容错性:用户输错数据以及确定订单时需要由提示信息,具有较好的容错性能。
l  系统的封闭性:用户基本上只能向上传输数据,而基本无法下载数据。具体调配工作由总部服务器来进行。
1.7 可行性分析
可行性分析主要体现在以下三个方面:经济可行性、法律可行性和技术可行性。具体分析如下:
1.7.1理论可行性分析
凡是具备空间特征的信息均可用GIS技术管理与分析,当然通用GIS工具并不能完全满足具体用户的具体应用问题。通过分析,中石化分公司加油站管理系统完全可以采用基于GIS的空间信息管理手段,建立空间数据与属性数据的关联,通过互联网的普及及大规模运用,从而实现空间数据与属性数据的双向查询以及实现空间分析的功能。因此从理论上来说,完全是可行的。
1.7.2 技术可行性分析
从现有的工作基础和技术,以及设备条件来进行分析,现有的软硬件设备和网络条件完全满足系统开发的需要。而从开发角度,现在结合GIS进行二次开发的系统已经相当成熟,相关技术也相当成熟和规范。因此从技术分析来说也是相当可行的。
1.7.3 经济可行性分析
从经济分析上,该系统的开发是公司管理的需要,可以大大地方便公司对加油站的管理,而其费用等完全要小于建立专门监控小组的人为监控的实行,因此对于公司而言是非常省时省力的。所以,在经济上是可行的。
2系统总体设计
2.1引言
2.1.1编写目的
根据系统需求和分析阶段生成的文档,记录系统总体设计阶段的成果,为了详细设计阶段的更好开展以及下面各阶段工作的顺利进行,特编写此文档,作为总体设计阶段的成果和以后各阶段的依据。
2.1.2背景说明
中石化的加油站数量众多,分布广泛,若要统一管理,则比较困难。且如果分开管理,加油站、储油站之间也比较麻烦。因此通过分层管理,在某一区域的总部内,通过网络管理这一区域的所有加油站,通过对加油站储油量、销售和收入状况,以及储油站对加油站加油的状况进行管理,不仅方便掌握每个加油站的状况,也方便数据的统计管理。
2.2用户需求分析成果
2.2.1功能需求
本系统需要实现以下主要功能:
l  系统维护功能——实现系统的安全管理、角色和权限设定及其他系统设置
l  加油站、储油站、油罐车的基础信息的统计与保存功能
l  对加油站的收入进行监管的功能
l  对加油站储油量进行统计并调配油罐车、储油站进行加油的功能
2.2.2性能需求
l  数据精确度:数据精确度主要取决于单位提交档案的精确度,同时应满足实际工作需求。
l  时间特性:由于本系统在100M局域网内以B/S方式构建,因此要求Web页面平均响应速度小于0.2秒。
l  适应性:要求本系统在客户端可由大部分浏览器(如IE、Maxthon、Firefox等)访问。
2.3总体设计
2.3.1设计目标、依据和方法
项目的总体目标是建设一个功能完善的能够满足中石化某一地区的加油站管理的系统,以达到方便对该地区内加油站的管理以及方便对加油站加油的系统,以提高对加油站管理的效率。
本系统的设计依据以下方面:
l  加油站、储油站、油罐车的所有基础数据
l  对各个加油站实行会员式管理
l  所有信息总部和会员均可看到,加油站加油通过总部调遣
2.3.2软件结构体系
软件体系构架.jpg
图2-1  系统软件结构体系图
2.3.3软硬件配置方案
操作系统
     服务器:Windows 2003 Server SP1操作系统。
        客户端:Windows NT/2000/XP/2003等支持IE 6.0的操作系统。
数据库管理
     采用Microsoft SQL Server2005
硬件环境
     服务器:Pentium III 兼容处理器或更高速度的处理器;
        客户端:Pentium III 兼容处理器或更高速度的处理器;
     网络:10M以上网络接口。
2.3.4软件模块设计
本系统模块层次设计图:
 
模块设计.jpg
图2-2 系统模块层次设计图
  系统维护模块
该模块负责系统的安全、角色和权限设定及其他系统设置。
具体功能如下:
角色设定功能:根据用户需求和实际需要,为系统用户设定不同种类角色,每种角色有对应的权限和操作;
权限设置功能:根据人员角色的不同,给予不同的数据访问控制权限和功能操作,提高数据的安全性
维护功能:此功能可以保证系统正常稳定运行,对可预见的异常有相应的预防措施和对策,同时也包括编辑用户信息,设置用户组别、权限,密级设置,日志管理等功能;
 基础数据管理系统
该系统为基础信息查询系统,可以用于工作人员查询关于加油站、储油站、油罐车的各种信息。其具体功能有:
1)提供关于加油站、储油站位置的具体信息
2)提供关于油罐车的数量和各辆车的车牌号码,以及可使用车辆的数量和车牌号码。
3)提供加油站中每种油的储存量。
 收入统计系统
该系统用于工作人员在工作中对加油站的收入进行统计。其功能如下:
1)每个客户加油时,统计其加的油量和油的种类,以及其所需付的钱数。
2)对每天的收入进行统计,对每天卖出的各类油的量进行统计
 加油站油变化监测系统
该系统主要功能是将每种油的剩余油量进行统计监测,方便在油量减少到一定数量时提醒工作人员要求储油站出动油罐车进行加油。
2.5界面设计
客户端采用标准浏览器(Internet Explorer 6.0或兼容浏览器)作为图形用户接口
l  用户输入输出界面:输入以文本框和对话框为主,输出为网页元素。
l  操作方式:鼠标和键盘
l  界面间的转移方式:以超级连接为主
具体为:
登陆页:用文本框分别输入用户名、密码,按钮确认。用户名和密码为建加油站时统一发放。
会员登录主页:背景为中石化的标志。页面中主要为出售的页面链接和加油站油储量的页面链接。
打开出售页面,主要内容有油类的选择,出售的质量,点击计算,可以得到该收的钱的数量。然后有打印单据的按钮,可以打印单据。单据打印后,页面自动更新。
加油站储油量的页面中,主要有几种油的现有储量。如果某种油的储量降到一定值,则下面有按钮“加油申请”,向储油站要求加油。
如果登录用户名或密码有问题,则弹出对话框提醒错误以及是否重新输入选择。
3系统详细设计
3.1 引言
3.1.1 编写目的
本“系统详细设计报告”主要是对系统总体设计中提出的软件模块和数据库进行具体实现过程的详细设计,为系统的实现和维护提供说明文档。本系统详细设计报告主要面对系统分析员、程序员、测试员、实施员,是以后系统实现和维护的依据。
3.1.2 编写背景
该系统名称为“中国石油化工有限公司加油站管理系统”,假设委托单位为中国石油化工公司某一分公司,开发单位为南京大学地理与海洋科学学院,主管部门为中国石油化工公司某分公司。该系统的详细设计原则是采用结构化的设计方法,采用流程图的呈现方式,而不采用编程语言。自顶向下逐步求精,采用顺序、选择、循环三种基本结构,尽量降低模块间的耦合度,提高模块的聚合度。
3.1.3 系统设计的依据
该系统详细设计的依据是以上系统总体设计。
3.2 模块系统的组织结构
该系统主要有四个模块,分别为系统维护模块,收入统计模块,基础信息管理模块,加油站油量变化监测模块。
系统模块图如下:
模块设计.jpg
图3-1 系统模块设计图
3.3 数据库详细设计说明
在数据库中,已经明确需要建立的数据库有加油站的位置坐标信息、储油站的位置坐标信息、油罐车的信息以及每天均要保存的加油站的信息更新。
油罐车和加油站的位置坐标信息如下表:
表3-1 油罐车和加油站的坐标位置信息表结构

序号
字段名
字段类型
允许空
默认值
1
加油站位置坐标
Real
——
2
加油站用户名
Name
——
3
加油站密码
Password
——

油罐车信息:
表3-2 油罐车信息表结构

序号
字段解释
字段名
字段类型
允许空
默认值
1
油罐车数量
Sum
Int
——
2
油罐车车牌
number
String
——
3
已调配油罐车车牌
Number-out
String
0
4
已调配油罐车数量
Sum-out
Int
0
5
剩余油罐车车牌
Number-in
String
 
0
6
剩余油罐车数量
Sum-in
Int
0

加油站更新信息
表3-3  加油站每日更新信息表结构

序号
字段解释
字段名
字段类型
允许空
默认值
1
油价
Price
Real
0
2
加油站序号
Number
Int
——
3
客户买油量
Weight
Real
0
4
客户买有种类
Kind
Int
——
5
费用
Money
Real
0
6
时间
Time
String
——
7
加油站储油量
Surplus
Real
——

3.4 模块设计说明
3.4.1 系统维护模块详细设计说明
由于有很多过程不甚了解,因此在此只解释权限设定和保护方面的设计说明。
  模块描述
该模块提供用户登录页面,用户可以选择登陆的身份和输入用户名、密码。
  功能
该模块提供一个登陆页面,用户名在选择身份和属于用户名和密码后,判断用户名和密码是否正确。
  性能
该模块要求能够正确辨认用户的身份,在用户输入错误的用户名和密码时,系统能够及时报错。
  输入项
表3-4  用户名输入项表

序号
数据类型
标识符
有效范围
输入方式
1
String
Name
LandUse/Dike/SafetyArea
文本方式
2
string
Password
LandUse/Dike/SafetyArea
文本方式

  输出项
表3-5  用户名输出项表

数据类型
标识符
有效范围
输出方式
string
False
LandUse/Dike/SafetyArea
文本方式

  处理过程
处理过程如下流程图所示:
绘图1.jpg
图3-1  用户权限流程图
  接口
该模块通过键盘和鼠标进行输入,将输入信息组成数据库相应记录的形式与数据库内存储信息进行对比。
  限制条件
该模块的限制条件是输入的用户民和密码匹配并正确。
  测试计划
输入一组用户名和密码,监测该模块的用户名输入的容错能力。
3.4.2收入统计模块详细设计说明
  模块描述
该模块在提供一张收入网页,需要输入客户的买油种类和量,输出收入。
  功能
该模块的功能是提供一张收入网页,用户输入客户的买油的种类和量,则可以计算得到需要的价格,并打印单据,将资料上传到总服务器。
  性能
该模块要求输入正确的种类和数量,并通过上传存入数据库内,作为每一天销售记录的存档。
  输入项
表3-6 收入统计模块输入项

序号
数据类型
标识符
有效范围
输入方式
1
String
Kind
LandUse/Dike/SafetyArea
文本输出
2
Real
weight
0-9999999.9999
文本输出

  输出项
表3-7  收入统计模块输出项

数据类型
标识符
有效范围
输出方式
Real
Money
0-9999999.9999
文本输出

  处理过程
处理过程如下图流程图所示
 
绘图2.jpg
图3-2  收入统计模块流程图
  接口
本模块通过键盘和鼠标输入,并通过数据库存储的数据格式存储入数据库内,并通过文本的形式,在显示器中显示。
  限制条件
  测试计划
选择油类和输入油量测试。
3.4.3基础信息管理系统模块说明
  模块描述
该模块以数据库形式存储各类数据。
  功能
以数据库形式存储给类数据,并调配油罐车从储油站运油为加油站加油。
  性能
该模块要求数据库管理条例分明,并可以迅速存入或者读取数据,数据库存储数据无误,并需要及时更新所有实时数据。
  输入项
表3-8 基础信息管理模块输入项

序号
数据类型
标识符
有效范围
输入方式
1
Real
price
0-99999999.99999999
文本输入
2
Int
Sum
0-99999
文本输入
3
String
Number
LandUse/Dike/SafetyArea
文本输入

  输出项
表3-9  基础信息管理模块输出项

数据类型
标识符
有效范围
输入方式
Real
price
0-99999999.99999999
文本输出

 
  处理过程
处理过程见流程图
绘图16.jpg
图3-3 基础信息管理流程图
  接口
本模块输入主要依赖键盘和鼠标以及数据库内以存储的数据的取出和存储,输出则是通过网络的形式以文本的方式在网页上输出。
  限制条件
该模块的限制条件为数据库存储数据必须及时更新并且存储无误,以及网络顺畅无误。
  测试计划
更改数据库内数据,并通过网络向用户传输数据。  
3.4.4加油站油量变化监测系统
  模块描述
本模块提供网页上面显示加油站内各种油的现存量。
  功能
本模块以网页的形式为用户展示加油站内各种油的现存量,在某种油现存量过少,少于某一值时,向用户提醒需要加油。
  性能
该模块要求数据更新实时并且正确。数据库计算迅速且正确。
  输入项
表3-10  加油站储油量监测模块输入项

序号
数据类型
标识符
有效范围
输入方式
1
String
Kind
LandUse/Dike/SafetyArea
文本输入
2
Real
Surplus
0-99999999.999999999
文本输入
3
Real
Plus
0-99999999.999999999
文本输入

  输出项
表3-11  加油站储油量检测模块输出项

数据类型
标识符
有效范围
输出方式
Real
Surplus
0-99999999.999999999
文本输出

  处理过程
处理过程见下流程图
 
绘图3.jpg
图3-4  加油站储油量监测模块流程图
  接口
该模块输入同过键盘和鼠标,输出则是以文本的形式在网页上显示。
  限制条件
实时数据更新需要准确迅速。
  测试计划
输入一组客户的数据,观察储油量的变化,并通过假设加油观测储油量的变化。
参考文献
1.   李满春,任建武,陈刚,周炎坤。 GIS设计与实现,科学出版社, 2003。
2.   黄杏元,马劲松,汤勤。 地理信息系统概论(修订版),高等教育出版社,2001。
3.         萨师煊,王珊,数据库系统概论(第三版),高等教育出版社,2000
4.         孟令奎,史文中,张彭林2005网络地理信息系统原理与技术北京科学出版社地理信息系统理论与应用丛书ISBN 7-03-015122
5.   邬伦以及其他人2001地理信息系统——原理、方法和应用北京科学出版社北京大学地理教学丛书ISBN 7-03-008912-X
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